JPH07155546A - 排気ガス浄化方法 - Google Patents
排気ガス浄化方法Info
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- JPH07155546A JPH07155546A JP5307949A JP30794993A JPH07155546A JP H07155546 A JPH07155546 A JP H07155546A JP 5307949 A JP5307949 A JP 5307949A JP 30794993 A JP30794993 A JP 30794993A JP H07155546 A JPH07155546 A JP H07155546A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- catalyst
- cobalt
- molar ratio
- zeolite
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】窒素酸化物、一酸化炭素及び炭化水素を含む酸
素過剰な排気ガスを浄化するにあたり、より高い排気ガ
ス浄化率の排気ガス浄化方法を提供する。 【構成】コバルトおよび硫酸マグネシウム又はコバル
ト、パラジウムおよび硫酸マグネシウムを含有したゼオ
ライトを触媒として、窒素酸化物および炭化水素を含む
酸素過剰な排気ガスから、窒素酸化物を除去する。
素過剰な排気ガスを浄化するにあたり、より高い排気ガ
ス浄化率の排気ガス浄化方法を提供する。 【構成】コバルトおよび硫酸マグネシウム又はコバル
ト、パラジウムおよび硫酸マグネシウムを含有したゼオ
ライトを触媒として、窒素酸化物および炭化水素を含む
酸素過剰な排気ガスから、窒素酸化物を除去する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関から排出され
る排気ガスを浄化する触媒および方法に関し、特に酸素
過剰の排気ガス中の窒素酸化物を除去する方法に関する
ものである。
る排気ガスを浄化する触媒および方法に関し、特に酸素
過剰の排気ガス中の窒素酸化物を除去する方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、環境問題の深刻化から窒素酸化
物、一酸化炭素、炭化水素等の浄化が重要視されてい
る。窒素酸化物は自動車のガソリンエンジン等の内燃機
関を代表とする各種移動発生源、および工場プラントの
ボイラー、コージェネレーションシステムのガスエンジ
ン、ガスタービン等の内燃機関を代表とする固定発生源
からも多量に排出されておりその浄化は緊急かつ重大な
社会的課題である。
物、一酸化炭素、炭化水素等の浄化が重要視されてい
る。窒素酸化物は自動車のガソリンエンジン等の内燃機
関を代表とする各種移動発生源、および工場プラントの
ボイラー、コージェネレーションシステムのガスエンジ
ン、ガスタービン等の内燃機関を代表とする固定発生源
からも多量に排出されておりその浄化は緊急かつ重大な
社会的課題である。
【０００３】現在、内燃機関から排出される排気ガスの
浄化触媒としてＰｔ、Ｒｈ、Ｐｄ等を担体上に担持させ
た三元触媒が用いられているが、三元触媒は酸素過剰排
ガス中の窒素酸化物を浄化することができないので、空
気と燃料の比（所謂、空燃比）を制御するシステムと併
用されている。
浄化触媒としてＰｔ、Ｒｈ、Ｐｄ等を担体上に担持させ
た三元触媒が用いられているが、三元触媒は酸素過剰排
ガス中の窒素酸化物を浄化することができないので、空
気と燃料の比（所謂、空燃比）を制御するシステムと併
用されている。
【０００４】一方、低燃費化や排出炭酸ガスの低減等の
目的で希薄燃焼方式が開発されているが、希薄燃焼の排
気ガスは酸素過剰となるため、上記三元触媒では窒素酸
化物を除去することができない。
目的で希薄燃焼方式が開発されているが、希薄燃焼の排
気ガスは酸素過剰となるため、上記三元触媒では窒素酸
化物を除去することができない。
【０００５】酸素過剰排ガスの窒素酸化物除去方法とし
ては、アンモニア添加による還元脱硝が行われている
が、装置の大型化、アンモニアの危険性からその利用範
囲が限定される。
ては、アンモニア添加による還元脱硝が行われている
が、装置の大型化、アンモニアの危険性からその利用範
囲が限定される。
【０００６】最近、アンモニア等の特別な還元剤を添加
しなくても、酸素過剰な排気ガス中の窒素酸化物を浄化
できるゼオライト系触媒が提案されている。例えば、特
開昭６３−２８３７２７号公報や特開平１−１３０７３
５号公報には、遷移金属をイオン交換したゼオライト触
媒が、酸素過剰の排ガス中でも微量含まれている未燃の
炭化水素を還元剤として窒素酸化物を浄化できることが
提案されている。
しなくても、酸素過剰な排気ガス中の窒素酸化物を浄化
できるゼオライト系触媒が提案されている。例えば、特
開昭６３−２８３７２７号公報や特開平１−１３０７３
５号公報には、遷移金属をイオン交換したゼオライト触
媒が、酸素過剰の排ガス中でも微量含まれている未燃の
炭化水素を還元剤として窒素酸化物を浄化できることが
提案されている。
【０００７】しかしながら、特開昭６３−２８３７２７
号公報や特開平１−１３０７３５号公報等で提案された
従来のゼオライト系触媒は、いまだ実用の域に達してい
ない。
号公報や特開平１−１３０７３５号公報等で提案された
従来のゼオライト系触媒は、いまだ実用の域に達してい
ない。
【０００８】さらに、ガスエンジン、ガスタービン等の
気体燃料を使用した内燃機関の場合、排気ガス中に含ま
れる微量炭化水素は主成分が炭素数１のメタンであり、
従来提案されているゼオライト系触媒では窒素酸化物の
浄化性能が特に低かった。
気体燃料を使用した内燃機関の場合、排気ガス中に含ま
れる微量炭化水素は主成分が炭素数１のメタンであり、
従来提案されているゼオライト系触媒では窒素酸化物の
浄化性能が特に低かった。
【０００９】そこで、特開平４−２４４２１８号公報、
特開平４−３６３１４４号公報および特開平５−２０８
１３８号公報において、窒素酸化物、一酸化炭素及び炭
化水素を含む酸素過剰な排気ガスから炭化水素の主成分
がメタンであっても窒素酸化物、一酸化炭素、炭化水素
を効率よく除去する触媒として、コバルト含有ゼオライ
ト、もしくはコバルトおよびパラジウム含有ゼオライト
が提案されている。
特開平４−３６３１４４号公報および特開平５−２０８
１３８号公報において、窒素酸化物、一酸化炭素及び炭
化水素を含む酸素過剰な排気ガスから炭化水素の主成分
がメタンであっても窒素酸化物、一酸化炭素、炭化水素
を効率よく除去する触媒として、コバルト含有ゼオライ
ト、もしくはコバルトおよびパラジウム含有ゼオライト
が提案されている。
【００１０】また、コバルトおよびマグネシウムを含有
したゼオライトによる排気ガス浄化触媒としては、特開
平３−１９６８４２号公報において、自動車排気ガスを
対象とした排気ガス浄化方法が提案されている。
したゼオライトによる排気ガス浄化触媒としては、特開
平３−１９６８４２号公報において、自動車排気ガスを
対象とした排気ガス浄化方法が提案されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】特開平４−２４４２１
８号公報、特開平４−３６３１４４号公報および特開平
５−２０８１３８号公報で開示されたコバルト含有ゼオ
ライト、コバルトおよびパラジウム含有ゼオライト触媒
は、確かに酸素過剰の排気ガスから窒素酸化物を効率よ
く除去できるが、排気ガス浄化触媒として更に高い窒素
酸化物浄化能が要求される。
８号公報、特開平４−３６３１４４号公報および特開平
５−２０８１３８号公報で開示されたコバルト含有ゼオ
ライト、コバルトおよびパラジウム含有ゼオライト触媒
は、確かに酸素過剰の排気ガスから窒素酸化物を効率よ
く除去できるが、排気ガス浄化触媒として更に高い窒素
酸化物浄化能が要求される。
【００１２】本発明の目的は、特開平４−２４４２１８
号公報、特開平４−３６３１４４号公報および特開平５
−２０８１３８号公報における、窒素酸化物、一酸化炭
素及び炭化水素を含む酸素過剰な排気ガスから、窒素酸
化物、一酸化炭素及び炭化水素を除去する方法におい
て、より高い排気ガス浄化率の排気ガス浄化方法を提供
するものである。
号公報、特開平４−３６３１４４号公報および特開平５
−２０８１３８号公報における、窒素酸化物、一酸化炭
素及び炭化水素を含む酸素過剰な排気ガスから、窒素酸
化物、一酸化炭素及び炭化水素を除去する方法におい
て、より高い排気ガス浄化率の排気ガス浄化方法を提供
するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
を解決するため鋭意検討した結果、コバルトおよび硫酸
マグネシウム又はコバルト、パラジウムおよび硫酸マグ
ネシウムを含有したゼオライトを触媒として使用するこ
とにより、窒素酸化物および炭化水素を含む酸素過剰な
排気ガスから、窒素酸化物を効率良く除去できることを
見出し、本発明を完成するに至った。
を解決するため鋭意検討した結果、コバルトおよび硫酸
マグネシウム又はコバルト、パラジウムおよび硫酸マグ
ネシウムを含有したゼオライトを触媒として使用するこ
とにより、窒素酸化物および炭化水素を含む酸素過剰な
排気ガスから、窒素酸化物を効率良く除去できることを
見出し、本発明を完成するに至った。
【００１４】即ち、本発明は窒素酸化物および炭化水素
を含む酸素過剰な排気ガスから、窒素酸化物を除去する
にあたり、コバルトおよびマグネシウム又はコバルト、
パラジウムおよびマグネシウムを含有したゼオライトを
触媒として用いることを特徴とする排気ガス浄化方法を
提供するものである。
を含む酸素過剰な排気ガスから、窒素酸化物を除去する
にあたり、コバルトおよびマグネシウム又はコバルト、
パラジウムおよびマグネシウムを含有したゼオライトを
触媒として用いることを特徴とする排気ガス浄化方法を
提供するものである。
【００１５】以下、本発明をより詳細に説明する。
【００１６】本発明において用いるゼオライトは、一般
に、 ｘＭ2/nＯ・Ａｌ2Ｏ3・ｙＳｉＯ2・ｚＨ2Ｏ （但し、ｎは陽イオンＭの原子価、ｘは０．８〜１．２
の範囲の数、ｙは２以上の数、ｚは０以上の数である） の組成を有する結晶性のアルミノシリケートであり、天
然品および合成品として多くの種類が知られている。本
発明に用いられるゼオライトの種類は特に限定はされな
いが、ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3モル比が１０以上であること
が望ましい。代表的には、フェリエライト、Ｙ、モルデ
ナイト、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１等を挙げることがで
きる。これらのうちＺＳＭ−５が最も好ましい。また、
これらのゼオライトはそのまま用いても良いが、これを
ＮＨ4Ｃｌ，ＮＨ4ＮＯ3，（ＮＨ4）2ＳＯ4等でイオン交
換したＮＨ4型あるいはこれを焼成あるいは鉱酸等でプ
ロトンにイオン交換し、Ｈ型として用いても一向に差し
支えない。また、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の
陽イオンを含んでいても一向に差し支えない。
に、 ｘＭ2/nＯ・Ａｌ2Ｏ3・ｙＳｉＯ2・ｚＨ2Ｏ （但し、ｎは陽イオンＭの原子価、ｘは０．８〜１．２
の範囲の数、ｙは２以上の数、ｚは０以上の数である） の組成を有する結晶性のアルミノシリケートであり、天
然品および合成品として多くの種類が知られている。本
発明に用いられるゼオライトの種類は特に限定はされな
いが、ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3モル比が１０以上であること
が望ましい。代表的には、フェリエライト、Ｙ、モルデ
ナイト、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１等を挙げることがで
きる。これらのうちＺＳＭ−５が最も好ましい。また、
これらのゼオライトはそのまま用いても良いが、これを
ＮＨ4Ｃｌ，ＮＨ4ＮＯ3，（ＮＨ4）2ＳＯ4等でイオン交
換したＮＨ4型あるいはこれを焼成あるいは鉱酸等でプ
ロトンにイオン交換し、Ｈ型として用いても一向に差し
支えない。また、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の
陽イオンを含んでいても一向に差し支えない。
【００１７】本発明の排気ガス浄化触媒は、コバルトお
よび硫酸マグネシウム又はコバルト、パラジウムおよび
硫酸マグネシウムを含有することを特徴とする。
よび硫酸マグネシウム又はコバルト、パラジウムおよび
硫酸マグネシウムを含有することを特徴とする。
【００１８】ゼオライトにコバルトを含有させる方法は
特に限定されず、イオン交換法、含浸担持法等で行えば
よい。コバルトをイオン交換する場合、コバルトイオン
を含む溶液にゼオライトを投入し、２０〜１００℃で数
時間〜数十時間撹拌して行えばよい。使用するコバルト
塩としては、酢酸塩、硝酸塩、シュウ酸塩、塩化物等を
挙げることができる。
特に限定されず、イオン交換法、含浸担持法等で行えば
よい。コバルトをイオン交換する場合、コバルトイオン
を含む溶液にゼオライトを投入し、２０〜１００℃で数
時間〜数十時間撹拌して行えばよい。使用するコバルト
塩としては、酢酸塩、硝酸塩、シュウ酸塩、塩化物等を
挙げることができる。
【００１９】また、ゼオライトにパラジウムを含有させ
る方法は特に限定されず、イオン交換法、含浸担持法等
により行えばよい。ゼオライトにパラジウムをイオン交
換する場合、アンモニアを配位したパラジウムイオンを
含む溶液にゼオライトを投入し、２０〜１００℃で数時
間〜数十時間撹拌して行えばよい。使用するパラジウム
塩としては酢酸塩、硝酸塩、アンミン錯塩、塩化物等が
挙げられる。
る方法は特に限定されず、イオン交換法、含浸担持法等
により行えばよい。ゼオライトにパラジウムをイオン交
換する場合、アンモニアを配位したパラジウムイオンを
含む溶液にゼオライトを投入し、２０〜１００℃で数時
間〜数十時間撹拌して行えばよい。使用するパラジウム
塩としては酢酸塩、硝酸塩、アンミン錯塩、塩化物等が
挙げられる。
【００２０】ゼオライトに硫酸マグネシウムを含有させ
る方法は特に限定されず、含浸担持法、物理混合法等で
行えばよい。硫酸マグネシウムを含浸担持する場合、硫
酸マグネシウムを含む溶液にゼオライトを投入し、加熱
により溶媒を除去すればよい。
る方法は特に限定されず、含浸担持法、物理混合法等で
行えばよい。硫酸マグネシウムを含浸担持する場合、硫
酸マグネシウムを含む溶液にゼオライトを投入し、加熱
により溶媒を除去すればよい。
【００２１】ゼオライトにコバルト、パラジウムおよび
硫酸マグネシウムを含有させる順序は特に限定されず、
最終的にゼオライトにコバルトおよび硫酸マグネシウム
又はコバルト、パラジウムおよび硫酸マグネシウムを含
有させればよい。
硫酸マグネシウムを含有させる順序は特に限定されず、
最終的にゼオライトにコバルトおよび硫酸マグネシウム
又はコバルト、パラジウムおよび硫酸マグネシウムを含
有させればよい。
【００２２】コバルト、パラジウムおよび硫酸マグネシ
ウムの含有量は特に限定されないが、コバルトの含有量
はＣｏＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比で表わして０．２〜２．５が
好ましく、０．８〜２．０がさらに好ましい。パラジウ
ムの含有量はＰｄＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比で表して０．０１
〜１．０が好ましく、０．０５〜０．４が更に好まし
い。硫酸マグネシウムの含有量はＭｇＯ／Ａｌ2Ｏ3モル
比で表して０．１５〜５．０が好ましく、０．２〜４．
０が更に好ましい。ＣｏＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比が０．２よ
りも低い場合、十分な活性が得られない。また、ＣｏＯ
／Ａｌ2Ｏ3モル比を２．５より高くしても、コバルトを
多くした効果が得られにくい。ＰｄＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比
が０．０１より低い場合、十分な活性が得られない。ま
た、ＰｄＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比が１．０より高くてもパラ
ジウムを多くした効果が得られない。ＭｇＯ／Ａｌ2Ｏ3
モル比が０．１５より低い場合、十分な活性が得られな
い。また、ＭｇＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比が５．０より高くて
も硫酸マグネシウムを多くした効果が得られない。
ウムの含有量は特に限定されないが、コバルトの含有量
はＣｏＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比で表わして０．２〜２．５が
好ましく、０．８〜２．０がさらに好ましい。パラジウ
ムの含有量はＰｄＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比で表して０．０１
〜１．０が好ましく、０．０５〜０．４が更に好まし
い。硫酸マグネシウムの含有量はＭｇＯ／Ａｌ2Ｏ3モル
比で表して０．１５〜５．０が好ましく、０．２〜４．
０が更に好ましい。ＣｏＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比が０．２よ
りも低い場合、十分な活性が得られない。また、ＣｏＯ
／Ａｌ2Ｏ3モル比を２．５より高くしても、コバルトを
多くした効果が得られにくい。ＰｄＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比
が０．０１より低い場合、十分な活性が得られない。ま
た、ＰｄＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比が１．０より高くてもパラ
ジウムを多くした効果が得られない。ＭｇＯ／Ａｌ2Ｏ3
モル比が０．１５より低い場合、十分な活性が得られな
い。また、ＭｇＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比が５．０より高くて
も硫酸マグネシウムを多くした効果が得られない。
【００２３】コバルトおよび硫酸マグネシウム、もしく
はコバルトおよびパラジウムおよび硫酸マグネシウムを
含有させたゼオライトは、触媒として用いるに際して、
乾燥や焼成等の前処理を行ってから用いてもよい。
はコバルトおよびパラジウムおよび硫酸マグネシウムを
含有させたゼオライトは、触媒として用いるに際して、
乾燥や焼成等の前処理を行ってから用いてもよい。
【００２４】本発明に係わるコバルトおよび硫酸マグネ
シウム、もしくはコバルトおよびパラジウムおよび硫酸
マグネシウムを含有したゼオライト触媒は、粉状体、ペ
レット状体、ハニカム状体等の形状、構造等は問わな
い。さらに、金属元素の導入は成型後に行うこともでき
る。
シウム、もしくはコバルトおよびパラジウムおよび硫酸
マグネシウムを含有したゼオライト触媒は、粉状体、ペ
レット状体、ハニカム状体等の形状、構造等は問わな
い。さらに、金属元素の導入は成型後に行うこともでき
る。
【００２５】本発明の排気ガス浄化触媒は、アルミナゾ
ルやシリカゾルや粘土等のバインダーを加えて所定の形
状に成型したり、水を加えてスラリー状とし、ハニカム
等の形状のアルミナ、マグネシア、コージエライト等の
耐火性基材上に塗布してから使用してもよい。
ルやシリカゾルや粘土等のバインダーを加えて所定の形
状に成型したり、水を加えてスラリー状とし、ハニカム
等の形状のアルミナ、マグネシア、コージエライト等の
耐火性基材上に塗布してから使用してもよい。
【００２６】本発明の触媒が対象とする排気ガスは、窒
素酸化物を含む酸素過剰な排気ガスである。酸素過剰な
排気ガスとは、排気ガスに含まれる一酸化炭素や炭化水
素等の還元成分を完全に酸化するのに必要な酸素量より
も過剰に酸素を含む排気ガスを示す。また、排気ガスに
含まれる炭化水素は、特に制限はないが、本発明の触媒
は炭化水素の主成分が炭素数１のメタンである排気ガス
に対しても、効率良く排気ガスを浄化することができ
る。一般的に、自動車等の液体燃料を使用するエンジン
から排出された排気ガスに含まれる炭化水素のほとんど
は炭素数２以上の炭化水素である。一方、ガスエンジン
等の気体燃料を使用するエンジンから排出される排気ガ
スに含まれる炭化水素の主成分はメタンである。通常、
炭化水素の反応性は炭素数が多くなるほど高くなる傾向
があり、炭素数１であるメタンの場合、特に反応性が低
い。ここで、炭化水素の主成分がメタンの排気ガスと
は、排気ガス中に含まれる炭化水素の８０％以上がメタ
ンである排気ガスのことを示す。このような排気ガスと
しては例えば、都市ガスを燃料とした希薄燃焼式のガス
エンジンから排出される排気ガスを挙げることができ
る。
素酸化物を含む酸素過剰な排気ガスである。酸素過剰な
排気ガスとは、排気ガスに含まれる一酸化炭素や炭化水
素等の還元成分を完全に酸化するのに必要な酸素量より
も過剰に酸素を含む排気ガスを示す。また、排気ガスに
含まれる炭化水素は、特に制限はないが、本発明の触媒
は炭化水素の主成分が炭素数１のメタンである排気ガス
に対しても、効率良く排気ガスを浄化することができ
る。一般的に、自動車等の液体燃料を使用するエンジン
から排出された排気ガスに含まれる炭化水素のほとんど
は炭素数２以上の炭化水素である。一方、ガスエンジン
等の気体燃料を使用するエンジンから排出される排気ガ
スに含まれる炭化水素の主成分はメタンである。通常、
炭化水素の反応性は炭素数が多くなるほど高くなる傾向
があり、炭素数１であるメタンの場合、特に反応性が低
い。ここで、炭化水素の主成分がメタンの排気ガスと
は、排気ガス中に含まれる炭化水素の８０％以上がメタ
ンである排気ガスのことを示す。このような排気ガスと
しては例えば、都市ガスを燃料とした希薄燃焼式のガス
エンジンから排出される排気ガスを挙げることができ
る。
【００２７】また、本発明の触媒を用いる場合、上記排
ガスに炭化水素を添加してもよい。添加する炭化水素と
しては、特に制限はないが、本発明の触媒は、添加する
炭化水素がメタンあるいはメタンを主成分とする炭化水
素の混合ガスであっても効率良く排気ガスを浄化するこ
とができる。メタンを主成分とする炭化水素の混合ガス
とは、混合ガス中の炭化水素の８０％以上がメタンであ
る混合ガスのことを示す。添加する炭化水素の濃度は、
特に制限はなく、５０ｐｐｍ〜１％程度であれば良い。
更に添加量を多くしてもかまわないが、経済性の低下お
よび炭化水素浄化率の低下を招くため、あまり好ましく
ない。また、排気ガス中の炭化水素濃度が十分に高い場
合は、炭化水素を添加しなくても良い。
ガスに炭化水素を添加してもよい。添加する炭化水素と
しては、特に制限はないが、本発明の触媒は、添加する
炭化水素がメタンあるいはメタンを主成分とする炭化水
素の混合ガスであっても効率良く排気ガスを浄化するこ
とができる。メタンを主成分とする炭化水素の混合ガス
とは、混合ガス中の炭化水素の８０％以上がメタンであ
る混合ガスのことを示す。添加する炭化水素の濃度は、
特に制限はなく、５０ｐｐｍ〜１％程度であれば良い。
更に添加量を多くしてもかまわないが、経済性の低下お
よび炭化水素浄化率の低下を招くため、あまり好ましく
ない。また、排気ガス中の炭化水素濃度が十分に高い場
合は、炭化水素を添加しなくても良い。
【００２８】窒素酸化物を除去する際の空間速度、温度
等は特に限定されないが、空間速度１００〜５００００
０ｈｒ-1、温度２００〜８００℃であることが好まし
い。
等は特に限定されないが、空間速度１００〜５００００
０ｈｒ-1、温度２００〜８００℃であることが好まし
い。
【００２９】
【実施例】以下、実施例において本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるも
のではない。
説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるも
のではない。
【００３０】実施例１＜触媒１の調製＞ ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3モル比が４０のＮＨ4−ＺＳＭ−５ゼ
オライト２００ｇを０．２５ＭのＣｏ（ＣＨ3ＣＯＯ）2
・４Ｈ2Ｏ水溶液１８００ｍｌに投入し、８０℃で２０
時間攪拌してイオン交換をおこなった。スラリーを固液
分離後、ゼオライトケーキを再び上記と同じ組成の水溶
液中に投入して再度イオン交換操作をおこなった。固液
分離後、２０リットルの純水で洗浄し、１１０℃で１０
時間乾燥し、Ｃｏ−ＺＳＭ−５を得た。元素分析の結
果、ＣｏＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は１．３９であった。こう
して得られたＣｏ−ＺＳＭ−５のゼオライトのうち１０
ｇを、アルミナのモル数に対して１．０倍のＭｇＳＯ4
・７Ｈ2Ｏを溶解した水溶液１００ｍｌに投入し、８０
℃で減圧乾燥させＭｇＳＯ4を担持した後、１１０℃で
２０時間乾燥し、触媒１とした。元素分析の結果、Ｃｏ
Ｏ／Ａｌ2Ｏ3モル比は１．３９、ＭｇＯ／Ａｌ2Ｏ3モル
比は１．０であった。
オライト２００ｇを０．２５ＭのＣｏ（ＣＨ3ＣＯＯ）2
・４Ｈ2Ｏ水溶液１８００ｍｌに投入し、８０℃で２０
時間攪拌してイオン交換をおこなった。スラリーを固液
分離後、ゼオライトケーキを再び上記と同じ組成の水溶
液中に投入して再度イオン交換操作をおこなった。固液
分離後、２０リットルの純水で洗浄し、１１０℃で１０
時間乾燥し、Ｃｏ−ＺＳＭ−５を得た。元素分析の結
果、ＣｏＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は１．３９であった。こう
して得られたＣｏ−ＺＳＭ−５のゼオライトのうち１０
ｇを、アルミナのモル数に対して１．０倍のＭｇＳＯ4
・７Ｈ2Ｏを溶解した水溶液１００ｍｌに投入し、８０
℃で減圧乾燥させＭｇＳＯ4を担持した後、１１０℃で
２０時間乾燥し、触媒１とした。元素分析の結果、Ｃｏ
Ｏ／Ａｌ2Ｏ3モル比は１．３９、ＭｇＯ／Ａｌ2Ｏ3モル
比は１．０であった。
【００３１】実施例２＜触媒２の調製＞ 実施例１で得たＣｏ−ＺＳＭ−５のうち１０ｇを、アル
ミナのモル数に対して１．０倍のＭｇＳＯ4・７Ｈ2Ｏお
よび０．１倍のＰｄ（ＮＯ3）2を溶解した水溶液１００
ｍｌに投入し、８０℃で減圧乾燥させＰｄおよびＭｇＳ
Ｏ4を担持した後、１１０℃で２０時間乾燥し、触媒２
を得た。元素分析の結果、ＣｏＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は
１．３９、ＭｇＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は１．０、ＰｄＯ／
Ａｌ2Ｏ3モル比は０．１であった。
ミナのモル数に対して１．０倍のＭｇＳＯ4・７Ｈ2Ｏお
よび０．１倍のＰｄ（ＮＯ3）2を溶解した水溶液１００
ｍｌに投入し、８０℃で減圧乾燥させＰｄおよびＭｇＳ
Ｏ4を担持した後、１１０℃で２０時間乾燥し、触媒２
を得た。元素分析の結果、ＣｏＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は
１．３９、ＭｇＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は１．０、ＰｄＯ／
Ａｌ2Ｏ3モル比は０．１であった。
【００３２】実施例３＜触媒３の調製＞ ＭｇＳＯ4・７Ｈ2Ｏをアルミナのモル数に対して３．０
倍としたこと以外は実施例２と同様にし触媒３を得た。
元素分析の結果、ＣｏＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は１．３９、
ＭｇＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は３．０、ＰｄＯ／Ａｌ2Ｏ3モ
ル比は０．１であった。
倍としたこと以外は実施例２と同様にし触媒３を得た。
元素分析の結果、ＣｏＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は１．３９、
ＭｇＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は３．０、ＰｄＯ／Ａｌ2Ｏ3モ
ル比は０．１であった。
【００３３】比較例１＜比較触媒１の調製＞ 実施例１で得られたＣｏ−ＺＳＭ−５を比較触媒１とし
た。
た。
【００３４】比較例２＜比較触媒２の調製＞ ＭｇＳＯ4・７Ｈ2ＯをＭｇ（ＮＯ3）2・６Ｈ2Ｏとした
以外は実施例１と同様に行い、比較触媒２を得た。元素
分析の結果、ＣｏＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は１．３９、Ｍｇ
Ｏ／Ａｌ2Ｏ3モル比は１．０であった。
以外は実施例１と同様に行い、比較触媒２を得た。元素
分析の結果、ＣｏＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は１．３９、Ｍｇ
Ｏ／Ａｌ2Ｏ3モル比は１．０であった。
【００３５】比較例３＜比較触媒３の調製＞ 実施例１で得たＣｏ−ＺＳＭ−５のうち１０ｇを、アル
ミナのモル数に対して０．１倍のＰｄ（ＮＯ3）2を溶解
した水溶液１００ｍｌに投入し、８０℃で減圧乾燥させ
Ｐｄを担持した後、１１０℃で２０時間乾燥し、比較触
媒３を得た。元素分析の結果、ＣｏＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比
は１．３９、ＰｄＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は０．１であっ
た。
ミナのモル数に対して０．１倍のＰｄ（ＮＯ3）2を溶解
した水溶液１００ｍｌに投入し、８０℃で減圧乾燥させ
Ｐｄを担持した後、１１０℃で２０時間乾燥し、比較触
媒３を得た。元素分析の結果、ＣｏＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比
は１．３９、ＰｄＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は０．１であっ
た。
【００３６】比較例４＜比較触媒４の調製＞ ＭｇＳＯ4・７Ｈ2Ｏをアルミナのモル数に対して０．１
倍としたこと以外は実施例２と同様にし比較触媒４を得
た。元素分析の結果、ＣｏＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は１．３
９、ＭｇＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は０．１、ＰｄＯ／Ａｌ2
Ｏ3モル比は０．１であった。
倍としたこと以外は実施例２と同様にし比較触媒４を得
た。元素分析の結果、ＣｏＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は１．３
９、ＭｇＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は０．１、ＰｄＯ／Ａｌ2
Ｏ3モル比は０．１であった。
【００３７】比較例５＜比較触媒５の調製＞ ＭｇＳＯ４・７Ｈ２ＯをＭｇ（ＮＯ3）2・６Ｈ2Ｏとし
た以外は実施例２と同様に行い、比較触媒５を得た。元
素分析の結果、ＣｏＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は１．３９、Ｍ
ｇＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は１．０、ＰｄＯ／Ａｌ2Ｏ3モル
比は０．１であった。
た以外は実施例２と同様に行い、比較触媒５を得た。元
素分析の結果、ＣｏＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は１．３９、Ｍ
ｇＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比は１．０、ＰｄＯ／Ａｌ2Ｏ3モル
比は０．１であった。
【００３８】実施例４＜触媒評価１＞ 触媒１および比較触媒１〜２を各々打錠成型後破砕し、
１２〜２０メッシュに整粒し、その１．２ｇを常圧固定
床反応装置に充填した。空気流通下、５００℃で１時間
前処理を施した後、表１に示す組成のガスを５００ｍｌ
／分で流通させ、３５０℃、４００℃および５００℃に
おける触媒活性を測定した。各温度で定常に達した時の
ＮＯｘの浄化率を表２に示した。ＣＯ浄化率はいずれの
触媒においてもほぼ１００％であった。なお、ＮＯｘ浄
化率は次式から求めた値である。
１２〜２０メッシュに整粒し、その１．２ｇを常圧固定
床反応装置に充填した。空気流通下、５００℃で１時間
前処理を施した後、表１に示す組成のガスを５００ｍｌ
／分で流通させ、３５０℃、４００℃および５００℃に
おける触媒活性を測定した。各温度で定常に達した時の
ＮＯｘの浄化率を表２に示した。ＣＯ浄化率はいずれの
触媒においてもほぼ１００％であった。なお、ＮＯｘ浄
化率は次式から求めた値である。
【００３９】 ＮＯｘ浄化率（％）＝（ＮＯｘin−ＮＯｘout ）／ＮＯｘin×１００ ＮＯｘin ：反応管入口ＮＯｘ濃度 ＮＯｘout ：反応管出口ＮＯｘ濃度
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】実施例５＜触媒評価２＞ 触媒２〜３および比較触媒３〜５を各々打錠成型後破砕
し、１２〜２０メッシュに整粒し、その１．２ｇを常圧
固定床反応装置に充填した。空気流通下、５００℃で１
時間前処理を施した後、表１に示す組成のガスを５００
ｍｌ／分で流通させ、４００℃および５００℃における
触媒活性を測定した。各温度で定常に達した時のＮＯｘ
浄化率を表３に示した。ＣＯ浄化率はいずれの触媒にお
いてもほぼ１００％であった。なお、ＮＯｘ浄化率は実
施例４と同様に求めた値である。
し、１２〜２０メッシュに整粒し、その１．２ｇを常圧
固定床反応装置に充填した。空気流通下、５００℃で１
時間前処理を施した後、表１に示す組成のガスを５００
ｍｌ／分で流通させ、４００℃および５００℃における
触媒活性を測定した。各温度で定常に達した時のＮＯｘ
浄化率を表３に示した。ＣＯ浄化率はいずれの触媒にお
いてもほぼ１００％であった。なお、ＮＯｘ浄化率は実
施例４と同様に求めた値である。
【００４３】
【表３】
【００４４】実施例６＜触媒評価３＞ 触媒１および比較触媒１〜２を各々打錠成型後破砕し、
１２〜２０メッシュに整粒し、その５．０ｇを常圧固定
床反応装置に充填した。空気流通下、５００℃で１時間
前処理を施した後、表４に示す組成のガスを５００ｍｌ
／分で流通させ、４００℃および５００℃における触媒
活性を測定した。各温度で定常に達した時のＮＯｘの浄
化率を表５に示した。ＣＯ浄化率はいずれの触媒におい
てもほぼ１００％であった。なお、ＮＯｘ浄化率は実施
例４と同様に求めた値である。
１２〜２０メッシュに整粒し、その５．０ｇを常圧固定
床反応装置に充填した。空気流通下、５００℃で１時間
前処理を施した後、表４に示す組成のガスを５００ｍｌ
／分で流通させ、４００℃および５００℃における触媒
活性を測定した。各温度で定常に達した時のＮＯｘの浄
化率を表５に示した。ＣＯ浄化率はいずれの触媒におい
てもほぼ１００％であった。なお、ＮＯｘ浄化率は実施
例４と同様に求めた値である。
【００４５】
【表４】
【００４６】
【表５】
【００４７】実施例７＜触媒評価４＞ 触媒２〜３および比較触媒３〜５を各々打錠成型後破砕
し、１２〜２０メッシュに整粒し、その５．０ｇを常圧
固定床反応装置に充填した。空気流通下、５００℃で１
時間前処理を施した後、表４に示す組成のガスを５００
ｍｌ／分で流通させ、４００℃および５００℃における
触媒活性を測定した。各温度で定常に達した時のＮＯｘ
浄化率を表６に示した。ＣＯ浄化率はいずれの触媒にお
いてもほぼ１００％であった。なお、ＮＯｘ浄化率は実
施例４と同様に求めた値である。
し、１２〜２０メッシュに整粒し、その５．０ｇを常圧
固定床反応装置に充填した。空気流通下、５００℃で１
時間前処理を施した後、表４に示す組成のガスを５００
ｍｌ／分で流通させ、４００℃および５００℃における
触媒活性を測定した。各温度で定常に達した時のＮＯｘ
浄化率を表６に示した。ＣＯ浄化率はいずれの触媒にお
いてもほぼ１００％であった。なお、ＮＯｘ浄化率は実
施例４と同様に求めた値である。
【００４８】
【表６】
【００４９】
【発明の効果】表２、表３、表５および表６の結果よ
り、本発明のコバルトおよび硫酸マグネシウム又はコバ
ルト、パラジウムおよび硫酸マグネシウムを含有したゼ
オライトを触媒として用いることにより、窒素酸化物お
よび炭化水素を含む酸素過剰な排気ガスから窒素酸化物
を効率よく除去できることは明らかである。また、本発
明の方法によれば、上記排気ガスの炭化水素の主成分が
メタンである排気ガスであっても、比較触媒と比べ高い
浄化率で、窒素酸化物を除去することができる。従って
本発明は、環境保全上極めて有意義である。
り、本発明のコバルトおよび硫酸マグネシウム又はコバ
ルト、パラジウムおよび硫酸マグネシウムを含有したゼ
オライトを触媒として用いることにより、窒素酸化物お
よび炭化水素を含む酸素過剰な排気ガスから窒素酸化物
を効率よく除去できることは明らかである。また、本発
明の方法によれば、上記排気ガスの炭化水素の主成分が
メタンである排気ガスであっても、比較触媒と比べ高い
浄化率で、窒素酸化物を除去することができる。従って
本発明は、環境保全上極めて有意義である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/36 １０２ Ｈ
Claims (2)
- 【請求項１】窒素酸化物および炭化水素を含む酸素過剰
な排気ガスから、窒素酸化物を除去するにあたり、コバ
ルトおよび硫酸マグネシウム又はコバルト、パラジウム
および硫酸マグネシウムを含有したゼオライトを触媒と
して用いることを特徴とする排気ガス浄化方法。 - 【請求項２】排気ガスに含まれる炭化水素の主成分がメ
タンである請求項１記載の排気ガス浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5307949A JPH07155546A (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 排気ガス浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5307949A JPH07155546A (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 排気ガス浄化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07155546A true JPH07155546A (ja) | 1995-06-20 |
Family
ID=17975115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5307949A Pending JPH07155546A (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 排気ガス浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07155546A (ja) |
-
1993
- 1993-12-08 JP JP5307949A patent/JPH07155546A/ja active Pending
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